Portfolio

39장 DOM

브라우저 렌더링 엔진은 HTML 문서를 파싱, 브라우저가 이해할 수 있는 자료구조인 DOM을 생성한다.

DOM(Document Obejct Model)은 HTML 문서의 계층적 구조와 정보를 표현하며 이를 제어할 수 있는 API, 즉 프로퍼티와 메서드를 제공하는 트리 자료구조이다.

39.1 노드

39.1.1 HTML 요소와 노드 객체

HTML 요소는 렌더링 엔진에 의해 파싱되어 DOM을 구성하는 요소 노드 객체로 변환

HTML 요소 간에는 중첩 관계에 의해 계층적인 부자 관계가 형성. 이러한 HTML 요소 간 부자 관계를 반영해 HTML 요소를 객체화한 모든 노드 객체들을 트리 자료구조로 구성한다.

노드 객체들로 구성된 트리 자료구조를 DOM이라 한다. 노드 객체의 트리로 구조화되어 있기 때문에 DOM을 DOM 트리라고 부르기도 한다.

39.1.2 노드 객체의 타입

노드 객체는 총 12개의 종류가 존재. 중요한 노드 타입은 4가지

문서 노드

DOM 트리 최상위에 존재하는 루트 노드로서 document 객체를 가리킴. 브라우저가 렌더링한 HTML 문서 전체를 가리키는 객체로서 전역 객체 window의 document 프로퍼티에 바인딩 따라서 문서 노드는 window.document 또는 document로 참조 가능
브라우저 환경의 모든 JS 코드는 script 태그에 의해 분리되어 있어도 하나의 전역 객체 window를 공유 → HTML 문서당 document 객체는 유일하다.
DOM 트리의 노드들에 접근하기 위한 진입점 역할을 담당. 요소, 어트리뷰트, 텍스트 노드에 접근하려면 문서 노드를 통해야 한다.

요소 노드

HTML 요소를 가리키는 객체. 문서의 구조를 표현

어트리뷰트 노드

HTML 요소의 어트리뷰트를 가리키는 객체. 어트리뷰트가 지정된 HTML 요소의 요소 노드와 연결.
어트리뷰트 노드에 접근하려면 먼저 요소 노드에 접근해야 한다.

텍스트 노드

HTML 요소의 텍스트를 가리키는 객체. 문서의 정보를 표현
자식 노드를 가질 수 없는 리프 노드이며, DOM 트리의 최종단.
텍스트 노드에 접근하려면 먼저 부모 노드인 요소 노드에 접근해야 한다.

39.2 요소 노드 취득

HTML 구조나 내용 또는 스타일 등을 동적으로 조작하려면 먼저 요소 노드를 취득해야 함. → 요소 노드의 취득은 HTML 요소를 조작하는 시작점

39.2.1 id를 이용한 요소 노드 취득

getElementById 메서드는 Document.prototype의 프로퍼티 → 반드시 문서 노드인 document를 통해 호출

중복된 id 값을 갖는 요소가 여러 개 존재하는 경우 첫 번째 요소 노드만 반환 → getElementById 메서드는 언제나 단 하나의 요소 노드를 반환

id 값을 갖는 HTML 요소가 존재하지 않는 경우 null 반환

id 값과 동일한 이름의 전역 변수가 이미 선언되어 있으면 노드 객체가 재할당되지 않음

39.2.2 태그 이름을 이용한 요소 노드 취득

getElementsByTagName

인수로 전달한 태그 이름을 갖는 모든 요소 노드들을 탐색해 반환

모든 요소 노드를 취득하려면 메서드의 인수로 ‘*’를 전달

Document.prototype / Element.prototype 메서드로 구분

Document.prototype.getElementsByTagName → document를 통해 호출하며 DOM 전체에서 요소 노드를 탐색해 반환

Element.prototype.getElementsByTagName → 특성 요소 노드를 통해 호출하며, 자손 노드 중에서 요소 노드를 탐색해 반환

인수로 전달된 태그 이름을 갖는 요소가 존재하지 않는 경우 빈 HTMLCollection 객체를 반환

39.2.3 class를 이용한 요소 노드 취득

getElementsByClassName

인수로 전달한 class 값을 갖는 모든 요소 노드들을 탐색해 반환

공백으로 구분해 여러 개의 class를 지정 가능

Document.prototype / Element.prototype 메서드로 구분

39.2.4 CSS 선택자를 이용한 요소 노드 취득

querySelector

인수로 전달한 CSS 선택자를 만족시키는 하나의 요소 노드를 탐색해 반환

만족시키는 요소 노드가 여러 개인 경우 첫 번째 요소 노드만 반환

만족시키는 요소 노드가 존재하지 않는 경우 null 반환

문법에 맞지 않는 경우 DOMException 에러 발생

querySelectorAll

인수로 전달한 CSS 선택자를 만족시키는 모든 요소 노드를 탐색해 반환

만족시키는 요소가 존재하지 않는 경우 빈 NodeList 객체를 반환

문법에 맞지 않는 경우 DOMException 에러 발생

Document.prototype / Element.prototype 메서드로 구분

querySelector, querySelectorAll 메서드는 getElementById, getElemetsBy*** 메서드보다 다소 느리지만, 좀 더 구체적인 조건으로 요소 노드를 취득할 수 있고 일관된 방식으로 요소 노드를 취득할 수 있다는 장점이 존재

→ id 어트리뷰트가 있는 요소 노드를 취득하는 경우에는 getElementById 메서드를 사용하고 그 외의 경우에는 querySelector, querySelectorAll 메서드를 사용하는 것을 권장한다.

39.2.5 특정 요소 노드를 취득할 수 있는지 확인

Element.prototype.matches

인수로 전달한 CSS 선택자를 통해 특정 요소 노드를 취득할 수 있는지 확인

이벤트 위임을 사용할 때 유용

39.2.6 HTMLCollection과 NodeList

HTMLCollection과 NodeList는 DOM API가 여러 개의 결과값을 반환하기 위한 DOM 컬렉션 객체다. 모두 유사 배열 객체이면서 이터러블로, for … of 문으로 순회 가능하며 스프레드 문법을 사용해 간단히 배열로 변환할 수 있다.

중요한 특징은 노드 객체의 상태 변화를 실시간으로 반영하는 살아 있는 객체라는 것. HTMLCollection은 언제나 live 객체로 동작하며, NodeList는 대부분의 경우 노드 객체의 상태 변화를 실시간으로 반영하지 않고 과거의 정적 상태를 유지하는 non-live 객체로 동작하지만 경우에 따라 live 객체로 동작한다.

노드 객체의 상태 변경과 상관없이 안전하게 DOM 컬렉션을 사용하려면 HTMLCollection이나 NodeList 객체를 배열로 변환하여 사용하는 것을 권장한다.

배열로 변환하면 배열의 유용한 고차 함수(forEach, map, filter, reduce 등)을 사용할 수 있다는 장점도 존재

39.3 노드 탐색

39.3.1 공백 텍스트 노드

HTML 요소 사이의 스페이스, 탭, 줄바꿈(개행) 등의 공백 문자는 텍스트 노드를 생성 → 이를 공백 텍스트 노드라 한다.

위 HTML 문서는 파싱되어 다음과 같은 DOM을 생성

다음과 같이 인위적으로 HTML 문서의 공백 문자를 제거하면 공백 텍스트 노드를 생성하지 X → 가독성이 좋지 않으므로 권장하지 않는다.

39.3.2 자식 노드 탐색

39.3.3 자식 노드 존재 확인

Node.prototype.hasChildNodes

자식 노드가 존재하면 true, 존재하지 않으면 false 반환

자식 노드 중에 텍스트 노드가 아닌 요소가 존재하는지 확인하려면 children.length 또는 Element 인터페이스의 childElementCount 프로퍼티를 사용

39.3.4 요소 노드의 텍스트 노드 탐색

firstChild

요소 노드의 텍스트 노드는 firstChild 프로퍼티로 접근 가능

firstChild 프로퍼티가 반환한 노드는 텍스트 노드이거나 요소 노드

39.3.5 부모 노드 탐색

Node.prototype.parentNode

부모 노드가 텍스트 노드인 경우는 거의 없음.

39.3.6 형제 노드 탐색

39.4 노드 정보 취득

39.5 요소 노드의 텍스트 조작

39.5.1 nodeValue

노드 탐색, 노드 정보 프로퍼티는 모두 읽기 전용 접근자 프로퍼티

Node.prototype.nodeValue 프로퍼티는 setter, getter 모두 존재하는 접근자 프로퍼티로, 참조와 할당 모두 가능하다

노드 객체의 nodeValue 프로퍼티를 참조하면 노드 객체의 값을 반환 → 텍스트 노드의 텍스트. 따라서 텍스트 노드가 아닌 노드, 즉 문서 노드나 요소 노드의 nodeValue 프로퍼티를 참조하면 null을 반환

텍스트 노드의 nodeValue 프로퍼티에 값을 할당하면 텍스트를 변경 가능. 다음과 같은 순서의 처리 필요

39.5.2 textContent

Node.prototype.textContent 프로퍼티는 setter, getter 모두 존재하는 접근자 프로퍼티로, 요소 노드의 텍스트와 모든 자손 노드의 텍스트를 모두 취득하거나 변경한다.

요소 노드의 콘텐츠 영역에 자식 요소 노드가 없고 텍스트만 존재한다면 nodeValue와 textContent 프로퍼티는 같은 결과를 반환함. → 이 경우 textContent 프로퍼티를 사용하는 편이 코드가 더 간단

textContent와 유사한 동작을 하는 innerText 프로퍼티가 존재 다음과 같은 이유로 사용하지 않는 것이 좋다.

CSS에 순종적이다. 예를 들어, CSS에 의해 비표시(visibility: hidden;)로 지정된 요소 노드의 텍스트를 반환하지 않는다.

CSS를 고려해야 하므로 textContent 프로퍼티보다 느리다.

39.6 DOM 조작

DOM 조작은 새로운 노드를 생성해 DOM에 추가하거나 기존 노드를 삭제 또는 교체하는 것을 말한다. DOM 조작에 의해 새로운 노드가 추가되거나 삭제되면 리플로우와 리페인트가 발생하는 원인이 되므로 성능에 영향을 준다.

따라서 복잡한 콘텐츠를 다루는 DOM 조작은 성능 최적화를 위해 주의해서 다루어야 함.

39.6.1 innerHTML

HTML 마크업이 포함된 문자열을 그대로 반환

요소 노드의 innerHTML 프로퍼티에 문자열을 할당하면 요소 노드의 모든 자식 노드가 제거되고 할당한 문자열에 포함되어 있는 HTML 마크업이 파싱되어 요소 노드의 자식 노드로 DOM에 반영

사용자로부터 입력받은 데이터를 그대로 innerHTML 프로퍼티에 할당하는 것은 XSS 공격에 취약하므로 위험하다. → 마크업 내에 JS 악성 코드가 포함되어 있다면 파싱 과정에서 그대로 실행될 가능성이 존재

innerHTML의 단점들

innerHTML 프로퍼티를 사용한 DOM 조작은 구현이 간단하고 직관적이라는 장점이 있지만 XSS 공격에 취약한 단점이 존재한다. → HTML 새니티제이션으로 예방. 함수를 직접 구현하거나 DOMPurify 라이브러리 사용. 잠재적 위험을 내포한 HTML 마크업을 새니티제이션(살균)하여 잠재적 위험을 제거

innerHTML 프로퍼티에 HTML 마크업 문자열을 할당하면 유지되어도 좋은 기존의 자식 노드까지 모두 제거하고 다시 처음부터 새롭게 자식 노드를 생성하여 DOM에 반영 → 효율적이지 않다.

새로운 요소를 삽입할 때 삽입할 위치를 지정할 수 없다.

li.apple 요소와 li.orange 요소 사이에 새로운 요소를 삽입하고 싶은 경우 innerHTML 프로퍼티를 사용하면 불가능하다. → 복잡하지 않은 요소를 새롭게 추가할 때 유용하지만 기존 요소를 제거하지 않으면서 위치를 지정해 새로운 요소를 삽입해야 할 때는 사용하지 않는 것이 좋다.

39.6.2 insertAdjacentHTML 메서드

Element.prototype.insertAdjacentHTML(position, DOMString)

기존 요소를 제거하지 않으면서 위치를 지정해 새로운 요소를 삽입

두 번째 인수로 전달한 HTML 마크업 문자열을 파싱하고, 그 결과로 생성된 노드를 첫 번째 인수로 전달한 위치에 삽입하여 DOM에 반영한다.

첫 번째 인수로 전달할 수 있는 문자열은 ‘beforebegin’, ‘afterbegin’, ‘beforeend’, ‘afterend’ 4가지

기존 요소에 영향을 주지 않고 새롭게 삽입될 요소만을 파싱해 자식 요소로 추가하므로 innerHTML 프로퍼티보다 효율적이고 빠르다.

HTML 마크업 문자열을 파싱하므로 XSS 공격에 취약하다는 점은 innerHTML과 동일하다.

39.6.3 노드 생성과 추가

innerHTML 프로퍼티와 insertAdjacentHTML 메서드는 HTML 마크업 문자열을 파싱해 노드를 생성하고 DOM에 반영한다.

DOM은 노드를 직접 생성/삽입/삭제/치환하는 메서드도 제공한다.

기존 DOM에 추가되지 않고 홀로 존재하는 상태. 요소 노드를 생성할 뿐 DOM에 추가하지는 않는다. → 생성된 요소 노드를 DOM에 추가하는 처리가 별도로 필요 (appendChild)

Document.prototype.createTextNode(text) 메서드도 마찬가지

39.6.4 복수의 노드 생성과 추가

기존 DOM에 요소 노드를 반복하여 추가하는 것은 리플로우와 리페인트를 여러 번 발생시키므로 비효율적이다.

DOM을 여러 번 변경하는 문제를 회피하기 위해 컨테이너 요소 사용 → DOM에 추가해야 할 요소 노드를 컨테이너 요소에 자식 노드로 추가하고, 컨테이노 요소를 DOM에 연결하기. → 성능에는 유리하지만 불필요한 컨테이너 요소(div)가 DOM에 추가되는 부작용

DOM 변경이 발생하는 것은 한 번뿐이며, 리플로우와 리페인트도 한 번만 실행됨.

여러 개의 요소 노드를 DOM에 추가하는 경우 DocumentFragment 노드를 사용하는 것이 효율적이다.

39.6.5 노드 삽입

Node.prototype.appendChild

인수로 전달받은 노드를 자신을 호출한 노드의 마지막 자식 노드로 DOM에 추가. 위치를 지정할 수 없고 언제나 마지막 자식 노드로 추가

Node.prototype.insertBefore(newNode, childNode)

첫 번째 인수로 전달받은 노드를 두 번째 인수로 전달받은 노드 앞에 삽입

두 번째 인수로 전달받은 노드는 반드시 insertBefore 메서드를 호출한 노드의 자식 노드여야 한다. 그렇지 않으면 DOMException 에러 발생

두 번째 인수로 전달받은 노드가 null이면 첫 번째 인수로 전달받은 노드를 insertBefore 메서드를 호출한 노드의 마지막 자식 노드로 추가. appendChild 메서드처럼 동작

39.6.6 노드 이동

DOM에 이미 존재하는 노드를 appendChild 또는 insertBefore 메서드를 사용해 DOM에 다시 추가하면 현재 위치에서 노드를 제거하고 새로운 위치에 노드를 추가한다. → 노드 이동

39.6.7 노드 복사

Node.prototype.cloneNode([deep: true | false])

매개변수 deep에 true를 인수로 전달하면 노드를 깊은 복사하여 모든 자손 노드가 포함된 사본을 생성

false를 인수로 전달하거나 생략하면 노드를 얕은 복사하여 노드 자신만의 사본을 생성한다. 얕은 복사로 생성된 요소 노드는 자손 노드를 복사하지 않으므로 텍스트 노드도 없다.

39.6.8 노드 교체

Node.prototype.replaceChild(newChild, oldChild)

자신을 호출한 자식 노드를 다른 노드로 교체

첫 번째 매개변수 newChild에는 교체할 새로운 노드를 인수로 전달, 두 번째 매개변수 oldChild에는 이미 존재하는 교체될 노드를 인수로 전달

oldChild 매개변수에 인수로 전달한 노드는 replaceChild 메서드를 호출한 노드의 자식 노드여야 한다.

즉, 자신을 호출한 노드의 자식 노드인 oldChild 노드를 newChild 노드로 교체하며, 이때 oldChild 노드는 DOM에서 제거된다.

39.6.9 노드 삭제

Node.prototype.removeChild(child)

child 매개변수에 인수로 전달한 노드를 DOM에서 삭제

인수로 전달한 노드는 removeChild 메서드를 호출한 노드의 자식 노드이어야 한다.

39.7 어트리뷰트

39.7.1 어트리뷰트 노드와 attributes 프로퍼티

HTML 어트리뷰트는 HTML 요소의 시작 태그에 어트리뷰트 이름=”어트리뷰트 값” 형식으로 정의한다.

글로벌 어트리뷰트(id, class, style, title, lang, tabindex, draggable, hidden 등)와 이벤트 핸들러 어트리뷰트(onclick, onchange, onfocus, onblur, oninput, onkeypress, onmouseover, onsubmit, onload 등)은 모든 HTML 요소에 공통적으로 사용할 수 있지만, 특정 HTML 요소에만 한정적으로 사용 가능한 어트리뷰트도 있다. (예를 들어, type, value, checked 어트리뷰트는 input 요소에만 사용 가능)

HTML 문서가 파싱될 때 HTML 어트리뷰트는 어트리뷰트 노드로 변환되어 요소 노드와 연결된다. HTML 어트리뷰트당 하나의 어트리뷰트 노드가 생성

위 input 요소는 3개의 어트리뷰트가 있으므로 3개의 어트리뷰트 노드가 생성

요소 노드의 모든 어트리뷰트 노드는 요소 노드의 Element.prototype.attributes 프로퍼티로 취득할 수 있다. getter만 존재하는 읽기 전용 접근자 프로퍼티로, 요소 노드의 모든 어트리뷰트 노드의 참조가 담긴 NamedNodeMap 객체를 반환한다.

39.7.2 HTML 어트리뷰트 조작

attributes 프로퍼티는 읽기 전용으로 변경은 불가능하다. 또한, attributes.id.value와 같이 attributes 프로퍼티를 통해야만 HTML 어트리뷰트 값을 취득할 수 있기 때문에 불편하다.

Element.prototype.getAttribute/setAttribute 메서드를 사용하면 attributes 프로퍼티를 통하지 않고 요소 노드에서 메서드를 통해 직접 HTML 어트리뷰트 값을 취득하거나 변경할 수 있어 편리하다.

특정 HTML 어트리뷰트가 존재하는지 확인하려면 Element.prototype.hasAttribute(attributeName) 메서드를 사용

특정 HTML 어트리뷰트를 삭제하려면 Element.prototype.removeAttribute(attributeName) 메서드를 사용

39.7.3 HTML 어트리뷰트 vs. DOM 프로퍼티

DOM 프로퍼티들은 HTML 어트리뷰트의 값을 초기값으로 가지고 있다.

DOM 프로퍼티는 setter와 getter 모두 존재하는 접근자 프로퍼티로, 참조와 변경이 가능하다.

HTML 어트리뷰트는 DOM에서 중복 관리되고 있는 것처럼 보인다.

요소 노드의 attributes 프로퍼티에서 관리하는 어트리뷰트 노드

HTML 어트리뷰트에 대응하는 요소 노드의 프로퍼티(DOM 프로퍼티)

HTML 어트리뷰트는 DOM에서 중복 관리되고 있을까? → 그렇지 않다.

HTML 어트리뷰트의 역할은 HTML 요소의 초기 상태를 지정하는 것이다. 즉, HTML 어트리뷰트 값은 HTML 요소의 초기 상태를 의미하며 이는 변하지 않는다.

사용자가 input 요소에 무언가를 입력했다고 가정해보자. → input 요소 노드는 사용자의 입력에 의해 변경된 최신 상태를 관리해야 하는 것은 물론, HTML 어트리뷰트로 지정한 초기 상태도 관리해야 한다. 초기 상태를 관리하지 않으면 웹페이지를 처음 표시하거나 새로고침할 때 초기 상태를 표시할 수 없다.

요소 노드는 2개의 상태, 즉 초기 상태와 최신 상태를 관리해야 한다. 요소 노드의 초기 상태는 어트리뷰트 노드가 관리하며, 요소 노드의 최신 상태는 DOM 프로퍼티가 관리한다.

단, 모든 DOM 프로퍼티가 사용자의 입력에 의해 변경된 최신 상태를 관리하는 것은 아니며, 사용자 입력에 의한 상태 변화와 관계있는 DOM 프로퍼티만 최신 상태 값을 관리한다. 그 외의 사용자 입력에 의한 상태 변화와 관계없는 어트리뷰트와 DOM 프로퍼티는 항상 동일한 값으로 연동한다.

39.7.4 data 어트리뷰트와 dataset 프로퍼티

data 어트리뷰트와 dataset 프로퍼티를 사용하면 HTML 요소에 정의한 사용자 정의 어트리뷰트와 JS 간에 데이터를 교환할 수 있다.

data 어트리뷰트는 data-user-id, data-role과 같이 data- 접두사 다음에 임의의 이름을 붙여 사용